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资源描述
1专题二 非金属元素及其化合物注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间100分钟。2. 答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内。第Ⅰ卷(选择题 共40分)单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1. 下列有关物质的性质与应用相对应的是( )A. SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆B. 浓硫酸具有强氧化性,可用于与亚硫酸钠反应制取二氧化硫C. SO2具有漂白性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色D. 常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸2. 下列有关物质的性质与应用相对应的是( )A. SO2和Cl 2都能使品红溶液褪色,将两者等体积混合可使它们的漂白能力增强B. 氢氟酸具有酸性,可用于雕刻玻璃C. 二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D. 二氧化硫具有还原性,用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气3. 下列有关物质的性质与应用相对应的是( )A. 氨气具有氧化性,用浓氨水检验Cl 2管道是否泄漏B. NH3具有碱性,可用NH 3与灼热CuO作用制取少量N 2C. NH3极易溶于水,可用作制冷剂D. 液氨汽化时能吸收大量的热,使周围温度急剧降低,因此可用作制冷剂24. 下列有关物质性质或应用的说法正确的是( )A. SiO2 是两性氧化物,能与酸、碱反应B. 制水泥和玻璃都用石灰石作原料C. Si可用作太阳能电池和光导纤维的材料D. Si是一种非金属主族元素,其氧化物可用于制作计算机芯片5. (2015·山东期中)C、N、S是重要的非金属元素,下列说法正确的是( )A. 实验室用铜和浓硝酸反应制取NOB. 三种元素均可以和氧元素形成多种氧化物C. CO2、SO 2、NO 2都能与H 2O反应,且原理相同D. 稀硫酸、稀硝酸与铁的反应均属于置换反应6. (2015·新课标Ⅰ卷)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )A. 氨水 B. 硝酸 C. 醋 D. 卤水7. 氨既是重要工业产品又是化工原料,由氨可以制备一系列物质(见右图),下列说法正确的是( )A. 图中所述反应都属于氧化还原反应B. CO(NH2)2与氰酸铵(NH 4CNO)互为同素异形体C. Si3N4属于离子化合物3D. NH3与NaClO反应,N 2H4是氧化产物8. 硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是( )CaSO4焦 炭 、 空 气高A. CO、SO 2、SO 3均是酸性氧化物B. 除去与水反应,图示转化反应均为氧化还原反应C. 工业上利用Cl 2和澄清石灰水反应来制取漂白粉D. 用CO合成CH 3OH进而合成HCHO的两步反应,原子利用率均为100%9. SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法错误的是( )A. 上图所含反应都不属于氧化还原反应B. 纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料C. 用盐酸可除去石英砂(主要成分为SiO 2)中少量的碳酸钙D. 高炉炼铁时用石灰石将铁矿石中的脉石(主要成分为SiO 2)转化为易熔的炉渣10. “酸化”是化学实验中经常采用的方法,下列说法不正确的是( )A. 提高高锰酸钾的氧化能力——用浓盐酸酸化B. 确认溶液中是否含有Ag +时——先加硝酸酸化,再加Cl -检验4C. 抑制硫酸铁的水解——用稀硫酸酸化D. 确认溶液中是否含有S2-4O时——先用盐酸酸化,再加Ba 2+检验不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分)11. (2015·上海二模)右图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是( )A. 使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B. 该装置内既发生了化合反应也发生了分解反应C. 总反应可表示为2SO 2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2D. 若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含有SO 212. (2015·淮安一模)在探究SO 2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A. 向SO 2水溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO 3B. 向溴水中通入SO 2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性C. 将过量的SO 2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO 2不能漂白石蕊D. 向SO 2水溶液中加入NaHCO 3粉末,有气泡产生,说明H 2SO3的酸性强于H 2CO313. 下图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H 2S废气的工艺流程。该方法对H 2S的吸收率达99%以上,并可制取H 2和S。下列说法正确的是( )5A. 吸收H 2S的离子方程式为2Fe 3++H2S 2Fe2++S↓+2H +B. 电解过程中的阳极反应主要为2Cl --2e- Cl2↑C. 该工艺流程体现绿色化学思想D. 实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H 2S污染14. SO2通入足量的Fe(NO 3)3稀溶液中,溶液由棕色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )A. 上述过程中,最终被还原的是N-3OB. 从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO 3Fe3+稀硫酸C. 上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D. 假设SO 2完全反应,同温同压下,SO 2和逸出气体的体积比为1∶115. 已知HNO 2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。pH范围 7 7,饱和KAl 42(SO)溶液pHCl-,电解时阳极反应式为Fe 2+-e- Fe3+,B错误;该过程中吸收的H 2S最后转化为H 2和S,体现绿色化学思想,C正确; 由于H 2S充分燃烧的化学方程式为2H 2S+3O2 2SO2+2H2O,生成的SO 2也是一种有毒气体,D错误。14. D 【解析】 溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,所以最终被还原的是N-3O,A正确;溶液由棕色变为浅绿色,说明三价铁离子的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在下又立即变成棕黄色,说明亚铁离子迅速被氧化成铁离子,故硝酸的氧化性强于三价铁离子,综上所述,氧化性:HNO 3Fe3+稀硫酸,B正确;硝酸根离子被还原为一氧化氮气体,C正确;上述过程中,最终被还原的是N-O,故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原,3SO 2~2N-3O~2NO,故SO 2和逸出气体的体积比为3∶2,D错误。15. B 【解析 】 由表中数据知,碱性条件下,HNO 2可被氧化为N-3O,而ClO -有强氧化性,A正确;HNO 2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故CO 2不能与亚硝酸盐作用生成HNO 2而硫酸能,B错误、C正确;酸性条件下,NaNO 2有氧化性,而I -具有强还原性,N-2能将I -氧化成I 2,D正确。16. (1) MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H 2O(2) AB (3) Ⅰ Ⅱ Ⅲ14(4) 4NH3+6NO 5N2+6H2O 1.2【解析】 (1) 二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,离子方程式为MnO 2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H 2O。(2) 由图可知,A为固体与液体不加热装置,则为浓氨水与生石灰或碱石灰混合得到氨气。(3) 氨气为碱性气体,要除去氨气中的水,应选择碱石灰作干燥剂,选用装置Ⅰ;从F中制取的氯气中含有氯化氢、水,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去。(4) NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质,应生成氮气和水,反应的化学方程式为4NH 3+6NO 5N2+6H2O,生成5mol N 2转移12mol电子。17. (1) Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O 品红溶液褪色 吸收多余的SO 2,防止污染空气(2) 液面下 防倒吸 (3) 泥三角、坩埚(坩埚钳)(4) 2Cu+O2 2CuO (5) CuS【解析】 (1) 加热条件下,浓硫酸将铜氧化为硫酸铜,硫酸被还原为二氧化硫;生成的二氧化硫能使品红褪色;二氧化硫为有毒气体,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气。(2) 导管D的下端应该在液面下,否则二氧化硫气体会泄漏;作用之一为防倒吸。(3) 固体灼烧需要泥三角、坩埚。(4) 因为Cu 2O+2HCl CuCl2+Cu+H2O,固体乙中可能含有单质铜,所以煅烧时有可能发生2Cu+O 2 2CuO。(5) 固体甲中不与酸反应的是CuS、Cu 2S,其中2Cu+O 2 2CuO,固体质量增加;Cu 2S+2O2 2CuO+SO2,反应前后固体质量没有变化;2CuS+3O 2 2CuO+2SO2,固体质量减少。现在 m2m1,质量减少,所以肯定含有CuS。18. (1) 不符合氧化还原反应规律 (2) ①装置气密性良好 ②避免对产物O 2的检验产生干扰 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3) ①乙 ②2Na 2SO3+O2 2Na2SO4 O 2在通过装置B时已参与反应【解析】 (1) 根据氧化还原反应原理,有化合价的升高就有化合价的降低,而猜想丁中只有化合价的降低,故不可能。(2) ①一个完整的实验流程:安装,检查气密性,装药,实验,拆装置……该过程为检查气密性。②该实验过程中要排除氧气的干扰,故先用氮气排除空气;加热操作时先预热,再对准一点加热。(3) ① 固体质量减轻,根据Mg(NO3)2~MgO148 403.7g 1.0g15故剩余固体为MgO,且有NO 2生成,故猜想乙正确。②若有氧气,能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,氧气没有检测到,可能在前面已发生反应:4NO 2+O2+2H2O 4HNO3。19. (1) ①ClO -+H2O HClO+OH- ②Ba 2++ClO-+S2-3Cl-+BaSO4↓ ③酸性条件下ClO -的氧化性强 (2) ①吸收Cl 2 NaOH溶液 ②ClO -+Cl-+2H+ Cl2↑+H 2O ③3ClO -+3Cl-+2Al3++3H2O3Cl2↑+2Al(OH) 3↓ (3) 溶液由无色变黄绿色,产生白色沉淀,最后溶液变无色【解析】 (1) ①NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,离子方程式为ClO -+H2O HClO+OH-。②Ⅱ中有白色沉淀生成,经检验白色沉淀不溶于盐酸,可知白色沉淀为BaSO 4,发生氧化还原反应,反应的离子方程式为Ba 2++ClO-+S2-3OBaSO4↓+Cl -。③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后,溶液红色立即变为无色,生成HClO,氧化性增强。(2) ①漂白液在酸性溶液中有Cl 2生成,则分液漏斗中为酸,B中盛放NaOH溶液,其作用为吸收氯气,防止污染空气。②次氯酸钠和氯化钠中加入硫酸发生氧化还原反应生成氯气、硫酸钠和水,反应的离子方程式为ClO -+Cl-+2H+ Cl2↑+H 2O。③烧瓶中加入饱和KAl(SO 4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀和Cl 2,反应的离子方程式为3ClO -+3Cl-+2Al3++3H2O 3Cl2↑+2Al(OH) 3↓。(3) SO 2溶于水显酸性,与漂白液反应产生Cl 2,溶液变黄绿色,将S-3氧化为S-4,与Ba 2+结合成BaSO 4白色沉淀,Cl 2被还原为Cl -,溶液变无色。20. (1) Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H 2O(2) 排除装置中氧气对实验的干扰(3) BaSO3Ba2++SO2+Cl2+2H2O BaSO4↓+4H ++2Cl-(4) 氧化(5) 吸收SO 2尾气,防止污染空气(6) 实验步骤实验操作 预期现象与结论2加入足量的BaCl 2溶液若产生白色沉淀且红色褪去,则说明①成立;若红色不能褪去,则说明②成立16(7) 2.8V【解析】 (1) 装置A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H 2O。(2) 装置中的氧气影响二氧化硫含量的测定,所以为了排除装置中空气,应在滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间N 2,再关闭弹簧夹。(3) 向第1支试管中滴加适量氨水,氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀;氯气将二氧化硫氧化成S2-4,S-O与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Ba 2++SO2+Cl2+2H2O BaSO4↓+4H ++2Cl-。(4) C中发生反应:2H2S+SO2 3S↓+2H 2O,反应中二氧化硫得电子化合价降低作氧化剂,表现了氧化性。(5) 二氧化硫是一种有毒的酸性氧化物,不能直接排放,需要用氢氧化钠溶液吸收。(7) 根据得失电子守恒有2KMnO 4~5SO2, n(KMnO4)=50×10-3 L×0.001 mol·L-1=5×10-5 mol, n(SO2)=1.25×10-4 mol, V(SO2)=1.25×10-4 mol×22.4 L·mol-1=2.8×10-3 L=2.8 mL,故SO 2的体积分数为.8。21. (1) Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H 2O (2) C装置中混合气体颜色变浅 (3) 在此条件下,该反应的化学反应速率极慢 (4) 缺少尾气吸收装置(5) NO2能被Na 2O2还原 (6) ①EDBDF(或EDBF) ②2NO 2+Na2O2 2NaNO3【解析】 (1) 浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H 2O。(2) 二氧化氮是红棕色气体,如果能被氨气还原,则C装置中混合气体颜色变浅。(3) 未能观察到C装置中的预期现象可能原因:在此条件下,该反应的化学反应速率极慢导致反应现象不明显。(4) 二氧化氮是有毒气体,氨气是有刺激性气味的气体,所以都不能直接排放,要进行尾气处理,此实验装置中缺少尾气吸收装置。(6) ①验证假设2,首先要用E装置制取二氧化氮,因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气,水能和过氧化钠反应而造成干扰,所以要用D装置除去水蒸气,然后较纯净的二氧化氮通过B装置,未反应的二氧化氮有毒不能直接排放,所以最后要进行尾气处理,选用F装置处理尾气,所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF。②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成,过氧化钠作氧化剂,则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂,所17以氮元素只能转化为+5价,且生成物是纯净物,所以是硝酸钠,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2 2NaNO3。1课时9 硫及其化合物(本课时对应学生用书第39~43页)【课时导航】复习目标了解硫及其化合物的主要性质和重要应用。知识网络问题思考问题1 哪些事实能说明硫的氧化性比Cl 2的氧化性弱?问题2 你能对物质的漂白原理和类型进行分类总结吗?【自主学习】考点1 二氧化硫的性质【基础梳理】1. 物理性质:SO 2是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大, 溶于水(1∶40), 液化。2. 化学性质(1) 作为酸性氧化物(与CO 2相似),能与 、 、 反应。SO2+H2O (SO 2通入石蕊试液中,石蕊 ) SO2+CaO SO2(少量)+2NaOH SO2(过量)+NaOH (SO 2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,现象是 ) SO2+Ca(OH)2 (少量SO 2可以使澄清石灰水变 ) 2(2) 从化合价角度来看,SO 2既有氧化性又有还原性。①氧化性:SO 2+2H2S ②还原性与O 2反应: (工业制硫酸) 与碘水反应: (SO 2通入I 2的淀粉溶液,现象是 ) 与Fe 3+的盐溶液(酸性)反应:与H 2O2溶液(酸性)反应:SO 2+H2O2 2H++S-4与酸性KMnO 4溶液反应:(SO2通入酸性KMnO 4溶液中,现象是 )(3) SO2还具有漂白性,可以使 溶液褪色,加热又恢复至溶液的原颜色。3. SO2的实验室制备(写出化学方程式):Na2SO3(s)+H2SO4(浓) 【举题说法】例题1 (2015·南通三模)在探究SO 2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是 ( )A. 向SO 2水溶液中加入少量NaHCO 3粉末,有气泡产生,说明SO 2水溶液呈酸性B. 向SO 2水溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO 2水溶液中含有S2-4OC. 向SO 2水溶液中通入H 2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO 2水溶液具有氧化性D. 向KMnO 4溶液中滴加SO 2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO 2水溶液具有漂白性【答案】 AC【解析】 向SO 2水溶液中加入少量NaHCO 3粉末,有气泡产生,气体为二氧化碳,发生强酸制弱酸的反应,则SO 2水溶液呈酸性,A正确;向SO 2水溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液,发生氧化还原反应生成S-4O,Ba 2+与S-4生成硫酸钡白色沉淀,但SO 2水溶液中不含有S-4O,B错误;向SO2水溶液中通入H 2S气体,发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S,由S元素的化合价降低可知SO 2水溶液具有氧化性,C正确;向KMnO 4溶液中滴加SO 2水溶液,发生氧化还原反应生成Mn 2+和S-4,溶液颜色褪去,由S元素的化合价升高可知SO 2水溶液具有还原性,D错误。3变式1 (2014·上海二模)某同学设计了如下装置用于制取SO 2和验证SO 2的性质。已知:1.0mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH=1。试回答以下问题:(1) 装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ,导管①的作用是 。(2) B、C、D三个装置分别先后验证了SO 2的哪些性质 (填字母)。A. 吸附性、酸性、还原性 B. 还原性、酸性、还原性C. 漂白性、酸性、还原性 D. 漂白性、酸性、氧化性(3) SO2和品红反应的原理是 。(4) 实验前鼓入N 2的目的是 ,简述此操作是否有必要: 。(5) 装置E中产生了白色沉淀,其成分是 (填化学式),分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象(写两种)。可能①: ;现象: 。可能②: ;现象: 。【答案】 (1) 分液漏斗 平衡压强,使分液漏斗内液体能够顺利流下 (2) C (3) 与品红化合生成不稳定的无色物质 (4) 排尽装置中的空气 有必要,防止溶液中SO 2被空气中的O 2氧化而干扰E中实验 (5) BaSO 4 SO 2与Fe 3+反应生成S2-4O溶液由棕黄色变为浅绿色 在酸性条件下SO 2与N-3反应生成 S-O溶液中有气泡产生【解析】 (1) 添加液体的玻璃仪器是分液漏斗;导管①的作用是平衡分液漏斗中的压强,使分液漏斗内液体能够顺利流下。(2) 品红溶液检验二氧化硫的漂白性,石蕊溶液检验二氧化硫的酸性,溴水具有氧化性检验二氧化硫的还原性,所以选择C。(3) SO2和品红反应的原理是与品红化合生成无色物质,但这种无色物质是不稳定的。(4) N2是性质比较稳定的气体,实验前鼓入N 2的目的是排尽装置中的空气,防止溶液中SO 2被空气中的O 2氧化而干扰E中实验。(5) 装置E中含有硝酸根离子,在酸性条件下具有氧化性会将SO 2氧化成硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀,同时Fe 3+也会氧化SO 2。41. 酸性氧化物通入钡盐(或钙盐)溶液中(1) SO2通入BaCl 2溶液中,无现象,不能发生反应。(2) CO2通入CaCl 2溶液中,无现象,不能发生反应。(3) SO3加入BaCl 2溶液中,有白色沉淀:SO 3+H2O+BaCl2 BaSO4↓+2HCl(4) SO2通入Ba(NO 3)2溶液中,有白色沉淀:3SO2+2H2O+3Ba2++2N-3O3BaSO4↓+2NO↑+4H +2. SO2与CO 2的鉴别SO2和CO 2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清石灰水鉴别SO 2和CO 2,可以用如下方法鉴别。(1) 闻气味:有刺激性气味的是SO 2。(2) 利用SO 2的漂白性:用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO 2(有时还需要再加热看能否复原),不能使品红溶液褪色的是CO 2。(3) 利用SO 2的氧化性:用氢硫酸,出现浑浊的是SO 2,无明显现象的是CO 2。(4) 利用SO 2的还原性①用酸性高锰酸钾溶液,褪色的是SO 2,无明显现象的是CO 2。②用溴水,橙色褪去的是SO 2,无明显变化的是CO 2。③用硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO 2,无明显变化的是CO 2。④用FeCl 3溶液,使棕黄色变浅的为SO 2,无明显变化的是CO 2。考点2 硫酸及硫酸根离子的检验【基础梳理】1. 浓硫酸的物理性质纯硫酸是 色 液体,能以 与水混溶,溶于水时 (填“放”或“吸”)热,沸点 ,难挥发。浓硫酸稀释时,应将 加入 中,并不断 。2. 浓硫酸的特性5(1) 吸水性:吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。用途:常用作干燥剂。能干燥的气体: 等;不能干燥的气体: 等。(2) 脱水性:把物质中的 脱去,属于 变化。(3) 强氧化性①金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会 。它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以在常温下,铝制或铁制容器是可以用来 的。②与金属反应:加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成 。Cu+2H2SO4(浓) ③与非金属反应:热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为 ,在这类反应中浓硫酸只表现 。C+2H2SO4(浓) (蔗糖与浓硫酸的脱水实验中,闻到刺激性气味的原因)S+2H2SO4(浓) ④与其他还原性物质反应H2S+H2SO4(浓) 2HI+H2SO4(浓) 【举题说法】例题2 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下:方法一(1) 甲同学取6.4g铜片和10mL18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验:实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。实验现象: 。实验结论:所得灰白色固体的化学式为 。6(2) 乙同学还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答) 。直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是 。方法二(3) 丙同学认为甲同学设计的实验方案不好,他自己设计的思路如下:2Cu+O2 2CuO、CuO+H 2SO4 CuSO4+H2O对比甲同学的方案,你认为丙同学的优点是2 ,② 。方法三(4) 丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水,发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学方程式: 。【答案】 (1) 灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 CuSO 4 (2) S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H 2O 随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,稀硫酸不能与铜发生反应 (3) ①产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO 2 (4) H 2SO4+Cu+H2O2 CuSO4+2H2O【解析】 (1) 浓硫酸有吸水性、脱水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(2) 反应中生成的淡黄色固体是硫,在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(3) 丙同学的方案H 2SO4的用量少,且没有有毒气体二氧化硫产生。变式2 某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。(1) 装置A中反应的化学方程式为 。(2) 实验结束后,欲验证反应生成气体的还原性,小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中,应向试管中加入的试剂是 (填字母)。7a. 品红溶液 b. 稀盐酸 c. BaCl 2溶液 d. 稀硝酸(3) 实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是 。(4) 实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu 2S。常温下CuS和Cu 2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu 2O和SO 2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:1 步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是 。②黑色固体的成分是 。【答案】 (1)Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O (2) bc (3) 装置B中的溶液会倒吸,可能引起烧瓶破裂 (4) ①取最后一次洗涤滤液少许,滴加少量AgNO 3溶液,无明显现象 ②CuO、CuS、Cu 2S【解析】 (2) 通过检验S2-4O,说明SO 2被氧化。品红溶液能够验证SO 2的漂白性,不能证明SO 2的还原性;用BaCl 2和盐酸,通过生成难溶于酸的白色沉淀,证明SO 2的还原性;HNO 3具有强氧化性,能够将BaSO 3氧化为难溶于酸的BaSO 4,会对验证气体的还原性产生干扰。(3) SO 2易溶于水,实验结束立即熄灭酒精灯,会导致倒吸。(4) ①滤渣表面会吸附溶液中的Cl -,可通过检验洗涤滤液中是否存在Cl -,以确定滤渣是否洗涤干净。②固体溶于盐酸滤液为蓝色说明生成了Cu 2+,因CuS、Cu 2S不溶于盐酸,故固体中必含有CuO;因CuS、Cu 2S在加热条件下均能够转化为Cu 2O,可采取极端假设法,通过计算作出正确的判断:2CuS ~ Cu 2O Cu 2S ~ Cu 2O192 144 160 1442.00g m1 2.00g m2m1=1.50g m2=1.80g固体B为1.68g,介于1.50g和1.80g之间,故固体A中含有CuS、Cu 2S。故黑色固体是CuO、CuS、Cu 2S的混合物。利用BaSO 4既不溶于水也不溶于酸的性质可检验S2-4O,对于未知溶液进行S2-4O的检验需要注意以下问题:(1) Ag+的干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag +干扰,因为Ag ++Cl- AgCl↓。8(2) C2-3O、S-的干扰:因为BaCO 3、BaSO 3也是白色沉淀,与BaSO 4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸,如BaCO 3+2H+ Ba2++CO2↑+H 2O。因此检验S2-时,必须用酸酸化(不能用稀硝酸酸化)。(3) 所用钡盐溶液一般不用Ba(NO 3)2溶液,因为在酸性条件下,S2-3O会被溶液中的N-3(H+)氧化为S2-4O,从而得出错误的结论。考点3 硫及其化合物的相互转化【基础梳理】1. 2. 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。如:H 2S+H2SO4(浓) S↓+SO 2↑+2H 2O3. 相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H 2S、S和SO 2、SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4. 含硫物质的连续氧化【举题说法】例题3 在硫黄、二氧化硫和硫酸这三种物质中,设计实验,探究这三种价态硫元素间的相互转化。提供的试剂:硫黄、亚硫酸钠、浓硫酸、氢硫酸、酸性KMnO 4溶液、氯水、铜片、O2、SO 2。完成实验方案和实验记录:9实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象 结论1 0 →+42 +4 → 03 +4 →+64 +6 →+4 【答案】实验编号预期的转化选择的试剂 实验现象 结论1 0 →+4 硫黄、氧气硫剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体生成S具有还原性2 +4 → 0 二氧化硫、氢硫酸 有淡黄色沉淀生成 SO2具有氧化性3 +4 →+6二氧化硫、酸性KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 SO2具有还原性4 +6 →+4 铜片、浓硫酸Cu溶解,溶液变蓝,有刺激性气味的气体生成浓硫酸具有氧化性变式3 (2016·无锡一模)SO 2与H 2S混合生成S和H 2O,下列说法正确的是 ( )A. SO2的排放是造成酸雨的唯一原因B. 该反应说明SO 2具有还原性C. 自然界不存在单质形式的硫D. 在该反应条件下,H 2S的还原性强于S的还原性【答案】 D【解析】 二氧化硫、二氧化氮都是造成酸雨的原因,A错误;该反应中二氧化硫作氧化剂,说明具有氧化性,B错误;在火山口附近存在单质硫,C错误;D正确。微课2 火法炼铜传统炼铜的方法主要是火法炼铜,其主要反应如下:10①2CuFeS 2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO②2Cu 2S+3O2 2Cu2O+2SO2③2Cu 2O+Cu2S 6Cu+SO2↑(1) 每生成1mol Cu,共消耗 mol O 2;(2) 反应③中的氧化剂是 。分析:(1)则每生成1mol Cu,共消耗2.5mol O 2。(2)则反应③的反应物Cu 2O、Cu 2S中铜元素化合价都降低,Cu 2O、Cu 2S都为氧化剂,Cu 2S同时也是还原剂。答案:(1) 2.5 (2) Cu 2O、Cu 2S 【随堂检测】1. (2015·上海十二校联考)下图是一种综合处理SO 2废气的工艺流程。若每步反应都完全,下列说法正确的是(设反应过程中溶液的体积不变)( )A. 溶液B中发生的反应为2SO 2+O2 2SO3B. 由反应过程可推知氧化性:O 2Fe3+S2-4OC. 溶液的pH:ABCD. A与C溶液成分相同,但物质的量浓度之比不同11【答案】 BD【解析】 溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为铁离子的反应,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,A错误;氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,由反应2Fe3++2H2O+SO2 2Fe2++S-4+4H+、4Fe 2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O可知,氧化性:O2Fe3+S-4,B正确;反应过程中溶液的体积不变,溶液A为Fe 2(SO4)3溶液,铁离子水解使A溶液显酸性,溶液B为发生反应2Fe 3++2H2O+SO2 2Fe2++S-4+4H+后的溶液,溶液酸性大大增强,溶液C为发生反应4Fe 2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O后的溶液,消耗了氢离子,故C的酸性大于A小于B,即三种溶液中氢离子浓度:BCA,则溶液的pH:ACB,C错误;溶液A中的溶质为硫酸和硫酸铁,溶液C的溶质也是硫酸和硫酸铁,不过C中硫酸的物质的量浓度大于A,D正确。2. 用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )A. 上下移动①中铜丝可控制SO 2的量B. ②中选用品红溶液验证SO 2的生成C. ③中选用NaOH溶液吸收多余的SO 2D. 为确认CuSO 4生成,向①中加水,观察颜色【答案】 D【解析】 上下移动铜丝可改变与浓硫酸接触的铜丝的量,进而控制生成SO 2的量,A正确;SO2的检验用品红溶液,B正确;过量SO 2可用NaOH溶液吸收,C正确;由于浓硫酸过量,而浓硫酸遇水会放出大量热量,要确认CuSO 4生成,应取①中溶液少许倒入水中并搅拌,D错误。3. (2015·上海六校联考)某硫酸厂废气中SO 2的回收利用方案如下图所示。下列说法错误的是( )A. X可能含有2种盐12B. Y可能含有(NH 4)2SO4C. a是SO 3D. (NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7价【答案】 C【解析】 SO 2与氨水反应生成X,则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种,在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气体,二氧化硫经氧化、水合等生成硫酸,气体a为二氧化硫。X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,A正确;Y可能为硫酸铵或硫酸氢铵,B正确;a为SO 2,C错误;S最外层有6个电子,最高正化合价是+6价,则S的化合价不可能为+7价,D正确。4. 判断下列说法是否正确。(1) 二氧化硫通入酸性KMnO 4溶液中,溶液紫红色褪去,体现了SO 2的漂白性。 ( )(2) 品红溶液中分别通入SO 2和Cl 2,品红均褪色。 ( )(3) 浓硫酸有吸水性,可用于干燥氨气和二氧化硫。 ( )(4) 常温下,铝遇浓硫酸会钝化,可用铝槽车运输浓硫酸。 ( )(5) 二氧化硫具有还原性,可用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气。( )(6) 二氧化硫有漂白、杀菌性能,可在食品生产中大量使用。( )(7) 利用浓硫酸的脱水性,干燥SO 2和Cl 2。 ( )(8) SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白。 ( )(9) BaCO3、BaSO 4都难溶于水,均可用作钡餐。 ( )(10) 减少SO 2的排放,可以从根本上消除雾霾。 ( )【答案】 (1) ✕ (2) √ (3) ✕ (4) √ (5) √ (6) ✕ (7) ✕ (8) √ (9) ✕ (10) ✕【解析】 (1) 酸性KMnO 4溶液具有氧化性,溶液紫红色褪去,体现了SO 2的还原性。(2) SO2和氯水都具有漂白性,都能使品红褪色。(3) 氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥。(4) 浓硫酸会使铝表面钝化,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,因此可用铝槽车运输浓硫酸。(5) 二氧化硫具有还原性,发生反应:2H 2O+SO2+Br2 H2SO4+2HBr。(6) 虽然SO 2具有漂白性,但SO 2属于有毒气体,不能用于食品的增白。(7) 干燥SO 2和Cl 2是利用浓硫酸的吸水性。(8) SO2具有漂白性,可用于纸浆的漂白。(9) BaCO 3虽难溶于水,但能溶于酸,不能用作钡餐,BaSO4可用作钡餐。(10) 雾霾是雾和霾的组合词,霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,SO2是气体,减少SO 2的排放可减少环境污染,但不能消除雾霾。13【问题思考和基础梳理答案】【参考答案】问题思考问题1 ①与Fe反应,产物中Fe的价态不同:Fe+S FeS(Fe为+2价),2Fe+3Cl 2 2FeCl3(Fe为+3价)。②利用置换反应:H 2S+Cl2 S↓+2HCl。问题2 基础梳理考点1 1. 易 易2. (1) 水 碱性氧化物 碱 H 2SO3 变红 CaSO 3 Na 2SO3+H2O NaHSO 3 红色褪去 CaSO3↓+H 2O 浑浊 (2) ①3S↓+2H 2O ②2SO 2+O2 2SO3 SO 2+I2+2H2O H2SO4+2HI 蓝色褪去 2Fe 3++SO2+2H2O 2Fe2++S-4+4H+ 5SO 2+2Mn-4+2H2O 5S-4+2Mn2++4H+ 紫红色褪去 (3) 品红3. Na2SO4+SO2↑+H 2O考点2 1. 无 油状 任意比 放 高 浓硫酸 水 搅拌2. (1) H2、O 2、CO 2、SO 2、Cl 2、HCl NH 3、H 2S、HBr、HI (2) H、O元素按水的组成比 化学 (3) ①钝化 盛装浓硫酸或浓硝酸 ②SO 2 CuSO 4+SO2↑+2H 2O ③SO 2 氧化性 CO2↑+2SO 2↑+2H 2O 3SO 2↑+2H 2O14④S↓+SO 2↑+2H 2O I 2+SO2↑+2H 2O趁热打铁,事半功倍。请老师布置同学们完成《配套检测与评估》中的练习第15~16页。【课后检测】课时9 硫及其化合物1. 浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 ( )A. 酸性 B. 脱水性 C. 强氧化性 D. 吸水性2. 下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的组合是( )①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④ 臭氧 ⑤ 次氯酸钠⑥ 双氧水A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥3. (2015·上海黄浦二模)SO 2通入足量的Fe(NO 3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl 2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )A. 上述过程中,最终被还原的是N-3OB. 从上述反应可以得出结论,氧化性: HNO 3Fe3+稀硫酸C. 上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D. 假设SO 2完全反应,同温同压下,SO 2和逸出气体的体积比为1∶14. 下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO 4的是 ( )A. 无色溶液 白色沉淀B. Ba(NO3)2溶液 白色沉淀15C. Fe(NO3)2溶液 白色沉淀D. 无色溶液 白色沉淀 白色沉淀5. (2015·上海闸北二模)将少量SO 2气体通入BaCl 2和FeCl 3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是( )A. 该实验表明SO 2有漂白性B. 白色沉淀为BaSO 3C. 该实验表明FeCl 3有还原性D. 反应后溶液酸性增强6. 判断下列说法是否正确(用“√”或“✕”回答)。(1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO 4溶液褪色的原理相同。( )(2)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品。 ( )(3)BaSO4难溶于酸,用盐酸和BaCl 2溶液检验S2-4O。 ( )(4)用SO 2漂白纸浆和草帽辫。 ( )(5)二氧化硫可广泛用于食品的增白。 ( )(6)将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明浓硫酸有脱水性和强氧化性。 ( )(7)56 g铁片投入足量浓硫酸中生成N A个SO 2分子。 ( )(8)用KOH溶液鉴别SO 3(g)和SO 2。 ( )(9)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中。 ( )(10)H2O2氧化SO 2的化学方程式为H 2O2+SO2 H2SO4。 ( )7. 某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。甲同学取a g铜片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的H 2SO4和Cu剩余。16(1)Cu与浓硫酸反应的化学方程式是 。装置E中试管D内盛有品红溶液,当C中气体集满后,D中有可能观察到的现象是 ,为避免实验装置D有可能造成的环境污染,可用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口,其反应原理是 (用离子方程式表示)。(2)装置B的作用是贮存多余的气体。B中应放置的液体是 (填字母)。a. 饱和Na 2SO3溶液 b. 酸性 KMnO 4溶液c. 浓溴水 d. 饱和NaHSO 3溶液当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。8. (2014·山东高考)工业上常利用含硫废水生产Na 2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)2H2S(aq)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (Ⅲ)17(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na 2S和Na 2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na 2S和Na 2SO3的物质的量之比为 。(3)装置B的作用之一是观察SO 2的生成速率,其中的液体最好选择 (填字母)。a. 蒸馏水 b. 饱和Na 2SO3溶液c. 饱和NaHSO 3溶液 d. 饱和NaHCO 3溶液实验中,为使SO 2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 (填字母)。a. 烧杯 b. 蒸发皿 c. 试管 d. 锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na 2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na 2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na 2SO4,简要说明实验操作、现象和结论: 。已知Na 2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2-+2H+ S↓+SO 2↑+H 2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液。9. (2015·上海闵行一模)某课外小组制备SO 2并探究SO 2的相关性质,他们设计了下图装置(夹持仪器省略)。(1)实验需要大约100 mL的1∶1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器有:玻璃棒、 、 ,配制过程: 。(2)图中装置A的作用是 。(3)若需要对比干燥SO 2和湿润SO 2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:18C: D: E:品红溶液 F:NaOH溶液若需要先后验证SO 2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:C:空瓶 D: E: F:NaOH溶液 写出验证SO 2的还原性装置中反应的离子方程式: 。(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数。设样品质量为mg,流程图示例如下(需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式,并说明各符号的意义):10. (2014·江苏高考)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H 2S后的溶液加入到如下图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S 2--2e- S、(n-1)S+S 2-2-nS,写出电解时阴极的电极反应式: 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 。(2)将H 2S和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。19①在图示的转化中,化合价不变的元素是 。②反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe 3+的物质的量不变,需要消耗O 2的物质的量为 。③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有 。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H 2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,H 2S在高温下分解反应的化学方程式为 。【课后检测答案】课时9 硫及其化合物1. A 【解析】 浓硫酸首先吸收蔗糖中的水分,表现吸水性,然后使蔗糖炭化,生成蜂窝状的黑色固体碳(脱水性),同时有刺激性气味的气体(SO 2)产生:C+2H 2SO4(浓)CO2↑+2SO 2↑+2H 2O,表现强氧化性。2. C 【解析】 漂白原理分三种类型: (1) 化合型,如SO 2;(2) 氧化型,如HClO、H 2O2、Na 2O2、NaClO、O 3;(3) 吸附型,如活性炭。在题中的6种情况下,①是吸附型脱20色,与其他5种试剂的原理不同;③是化合型脱色,与其他5种原理不同,其余的②④⑤⑥属于同一类,是氧化型漂白,故C选项符合题意。3. D 【解析】 溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,说明铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为铁离子,所以最终被还原的是N-3O,A正确;溶液由棕黄色变为浅绿色,说明铁离子的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在下又立即变成棕黄色,说明亚铁离子迅速被氧化成铁离子,故硝酸的氧化性强于铁离子,所以氧化性:HNO 3Fe3+稀硫酸,B正确;硝酸根离子被还原为无色的一氧化氮气体,C正确;上述过程中,最终被还原的是N-3O,故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原反应,根据得失电子守恒有3SO 2~2N-,即3 mol SO2完全反应时生成2 mol NO,故体积比为3∶2,D错误。4. AD 【解析】 无色溶液如果含有Ag +,加入稀硝酸、氯化钡溶液产生氯化银白色沉淀,A正确;Ba(NO 3)2溶液中含有Ba 2+,酸性条件下S2-3O被N-氧化为S2-4,两者反应生成的白色沉淀一定是BaSO 4,B错误;酸性条件下Fe 2+被N-氧化成Fe3+,2Fe 3++SO2+2H2O 2Fe2++S2-4+4H+,Ba 2++S2-4BaSO4↓,C错误;无色溶液如果含有Ag+,加入氯化钡溶液、稀盐酸产生氯化银白色沉淀,D正确。5. D 【解析】 此反应中二氧化硫作还原剂,将Fe 3+还原为Fe 2+,使溶液由棕黄色变成浅绿色,与漂白性无关,A错误;二氧化硫被氧化,生成的沉淀为硫酸钡,B错误;反应中Fe 3+被还原为Fe 2+,说明FeCl 3具有氧化性,C错误;反应后生成H +,酸性增强,D正确。6. (1) √ (2) ✕ (3) √ (4) √ (5) ✕ (6) √(7)✕ (8) ✕ (9) ✕ (10) √【解析】 (1) SO2使溴水褪色是因为SO 2和Br 2发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4),乙烯使KMnO 4溶液褪色也是发生了氧化还原反应。(2) 浓硫酸不与玻璃的成分二氧化硅发生反应,而二氧化硅与氢氟酸反应:SiO 2+4HF SiF4↑+2H 2O,所以工艺师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品。(3) 用盐酸排除C-3O、S-、Ag +干扰。(4) SO2具有漂白性,可用于纸浆和草帽辫的漂白。(5) 虽然SO 2具有漂白性,但SO 2属于有毒气体不能用于21食品的增白。(6) 蔗糖变黑,说明浓硫酸有脱水性;固体膨胀产生有刺激性气味的气体,说明浓硫酸有强氧化性。(7) 常温下铁遇浓硫酸发生钝化,不产生气体,加热时1 mol铁与浓硫酸反应产生1.5 mol SO2气体。(8) SO3(g)和SO 2与KOH溶液反应均无明显现象,不能鉴别。(9) 常温下铁与浓硫酸发生钝化,不能继续反应,所以能用铁桶存放浓硫酸。(10) H2O2氧化SO 2,SO 2中硫元素升高到+6价,在溶液中以硫酸形式存在。7. (1) Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O 品红溶液褪色 SO 2+2OH- S2-3+H2O (2) d 试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升【解析】 (1) 浓硫酸具有氧化性,将铜氧化为硫酸铜,产生的二氧化硫具有漂白性使品红溶液褪色;二氧化硫为有害的酸性气体,可以用碱溶液吸收。(2) 装置B的作用是贮存多余的气体,其中溶液必须与二氧化硫不发生反应,只有饱和NaHSO 3溶液与SO 2不反应,所以选d;关闭旋塞K,气体进入装置B,压强增大,试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。8. (1) 液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH (2) 2∶1 (3) c 控制滴加硫酸的速度 溶液变澄清(或浑浊消失)ad (4) 取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl 2溶液,若出现沉淀则说明含有Na 2SO4杂质【解析】 (1) 若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H 2S或SO 2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液,如NaOH溶液。(2) 反应(Ⅰ)×2+反应(Ⅱ)+反应(Ⅲ)×3可得该转化过程的总反应:2Na2S+Na2SO3+3SO2 3Na2S2O3,则C瓶中Na 2S和Na 2SO3的物质的量之比最好为2∶1。(3) 为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到SO 2缓慢进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na 2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4) 为检验产品中是否含有Na 2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中S-3(包含S 2-3与盐酸反应生成的S-3O)干扰,然后取上层清液,滴加 BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上层清液中是否含有S2-4的结论,进而作出产品中有无Na 2SO4杂质的判断。229. (1) 烧杯 量筒 量取50 mL水置于烧杯中,再将50 mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌(2) 确保液体顺利流下(3) 浓硫酸 干燥的品红试纸 Na 2S溶液 溴水 Br2+ SO2+ 2H2O 4H++2Br-+S-4(4)亚硫酸钠的质量分数w=12a-3m×100%(a表示硫酸钡质量 )【解析】 (1) 配制大约100 mL的1∶1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50 mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50 mL水的烧杯中,边加边搅拌。(2) 装置A的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下。(3) 若需要对比干燥SO 2和湿润SO 2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,则先通过浓硫酸,再通过干燥的品红试纸检验干燥SO 2的漂白性,然后通过品红溶液检验湿润SO 2的漂白性,最后用NaOH吸收SO 2;验证SO 2的氧化性通过还原剂Na2S看是否有S沉淀生成,验证SO 2的还原性通过氧化剂溴水看是否褪色,离子方程式为SO2+Br2+2H2O S2-4+2Br-+4H+。(4) 因为亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸,所以流程为样品中n(Na 2SO4)=-1g3mola= 23 mol,m(Na2SO4)= mol×142 g·mol-1=4ag,m(Na2SO3)=1a-g,w(Na 2SO3)=1-×100%。10. (1) 2H2O+2e- H2↑+2OH -2-nS+2H+ (n-1)S↓+H 2S↑(2) ①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯) ②0.5 mol ③提高混合气体中空气的比例23(3) 2H2S 2H2+S2【解析】 (1) 根据图示,阴极区产生了氢气,所以电极反应式是2H 2O+2e- H2↑+2OH -,
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